Оценка возможности вскипания перегретой воды в трубопроводах тепловых сетей

Олег Михайлович Соковнин

Оценка возможности вскипания перегретой воды в трубопроводах тепловых сетей

Олег Михайлович Соковнин

Аннотация

Рукопись поступила в редакцию 13.03.2025, утверждена редколлегией в печать 29.04.2025.

Рассмотрен процесс транспортирования перегретой воды в протяжённом трубопроводе тепловой сети. Поскольку потери давления по длине трубопровода тепловой сети достаточно велики, то давление в нём при малом охлаждении перегретой воды может стать ниже давления её вскипания и испарения. Показано, что в этом случае происходит резкий рост гидравлического сопротивления тепловой сети. Предложен метод расчёта потерь давления в таком режиме работы тепловой сети, произведена оценка скорости транспортируемой воды и давления возникающего при этом гидравлического удара. Обсуждены технические решения для предотвращения режима вскипания сетевой воды в протяжённых трубопроводах тепловой сети.

DOI: 10.71841/EP.elst.2025.1128.7.02

Ключевые слова

тепловые сети, перегретая вода, парообразование, потери давления, гидравлический удар.

Полный текст:

PDF

Литература

Тепловые сети (актуализированная редакция СНиП 41-02-2003): СП 124.13330.2012. -- М.: Минрегион РФ, 2012. -- 74 с.

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003): СП 60.13330.2012. -- М.: Минрегион РФ, 2012. -- 76 с.

Требования к модернизации, техническому перевооружению, строительству и реконструкции тепловых сетей. -- СПб.: ГУП «Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга», 2022. -- 16 с.

Александров, А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара: справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев. -- М.: Изд-во МЭИ, 1999. -- 168 с.

Чугаев, Р.Р. Гидравлика / Р.Р. Чугаев. -- Л.: Энергоиздат, 1982. -- 672 c.

Бадах, В.Ф. Расчёт нормативных потерь тепла через изоляцию трубопроводов тепловых сетей / В.Ф. Бадах, А.Д. Кузнецова // Технико-технологические проблемы сервиса. – 2011. -- №4 (18). -- С.60 -- 72.

Водяные тепловые сети: справочное пособие по проектированию / под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина. -- М.: Энергоатомиздат, 1988. -- 376 с.

Жуковский, Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Н.Е. Жуковский. -- М.-Л.: ГИТТЛ, 1949. – 104 с.

Иванов, С.А. Вероятность гидравлического удара в системе теплоснабжения, причины и последствия / С.А. Иванов // Новости теплоснабжения. – 2005. -- № 2. -- С. 44 -- 46.

Кэй, Дж. Таблицы физических и химических постоянных / Дж. Кэй, Т. Лэби. -- М.: Физматлит, 1962. -- 248 с.

Kaliatka, A. RELAP5 application for water hammer analysis in different thermal-hydraulic systems / A. Kaliatka, M. Vaisnoras, M. Valincius, T. Kaliatka // Int. J. Thermofuids. -- 2022. -- Vol.14, Paper Number 100154. -- 13 p.

Barna, I.F. Multiple condensation induced water hammer events, experiments and theoretical investigations / I.F. Barna, Gy. Ezsöl // Kerntechnic. -- 2011.

-- Vol.76, № 4. -- Р. 231 -- 236.

Milivojevic, S. Boiling and Condensation in Two-Phase System Transients with Water Hammer / S. Milivojevic, V. Stevanovic, M.M. Petrovic, M. Ilic // In book: Advances in Boiling and Condensation. Belgrade: IntechOpen, 2023. -- 39 p.

Шмырёв, Е.М. Комплексное решение проблемы защиты оборудования источников тепловой энергии, тепловых сетей и систем теплопотребления от повышения давления сетевой воды и гидравлических ударов – необходимое условие обеспечения надёжного и безопасного теплоснабжения / Е.М. Шмырёв, Н.С. Лукьянова, А.А. Кобзов // Новости теплоснабжения. – 2009. -- № 6(106). -- С. 45 -- 49.